預(yù)防路基的隆起、下陷、滑移、坍塌或崩潰，預(yù)防鐵路路塹兩側(cè)的山坡變形以及土石掩埋路基和侵入行車限界等病害所采取的措施。在地質(zhì)條件不良的山區(qū)，路基在雨季易發(fā)生崩坍、滑坡，并易遭泥石流和河流沖刷等危害；在易溶巖地段及采礦區(qū)，路基常因下部有巖溶和坑洞而發(fā)生突然下陷；在多雨和凍溶地區(qū)，路基易產(chǎn)生道碴陷槽、翻漿冒泥和凍害等。總的說來，常見路基病害有崩塌、錯(cuò)落、滑坡、下陷、坍塌和邊坡滑坍坡面病害、基床病害、岸邊沖刷、泥石流等。公路、鐵路沿線地形、地質(zhì)、水文、氣候、土質(zhì)等條件十分復(fù)雜，產(chǎn)生路基病害的因素很多，因此在修建新線和運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)中，必須采取病害的防治措施，以保證行車安全。

    崩塌及其防治多組裂面穿插分割的破碎巖體組成的高陡山坡，其近坡面處的破碎巖土變形脫落，致使破碎巖土所支頂?shù)膸r體失穩(wěn)而倒塌的現(xiàn)象；以及巖體下伏為軟巖的斜坡，軟巖變形而引起上覆巖體發(fā)生巖崩的現(xiàn)象，都稱為崩塌。崩塌的特點(diǎn)是：先兆不明，發(fā)生突然；每次崩塌都沿新裂面發(fā)生，且崩體多脫離崩床堆于坡腳；崩落后的巖體，其內(nèi)部各巖塊間的相對(duì)關(guān)系發(fā)生了變化。圖1[崩塌斷面示意圖]

    

    崩塌防治主要是：在可能發(fā)生大型崩塌和中型崩塌的地段，在線路選線時(shí)應(yīng)盡可能繞避，否則在修筑線路時(shí)應(yīng)按工程地質(zhì)比擬原理對(duì)山坡進(jìn)行刷坡和減重。在基礎(chǔ)確實(shí)穩(wěn)定地段，可修建明洞或棚洞抗御倒塌。在地形和地質(zhì)條件允許時(shí)，可采用明洞式支墻支擋山坡，或修建漿砌圬工墻、混凝土墻等剛性建筑物防止底部軟巖變形或破碎巖土變形，以增強(qiáng)對(duì)上覆巖體的支頂作用。此外，也可用水泥沙漿灌注金屬錨桿或錨索，以錨固中部不穩(wěn)定的巖體和巖塊。

    錯(cuò)落及其防治巖土山坡的底層是由一個(gè)向外緩傾斜的、松散破碎巖土所組成的軟層為底層，在久雨或暴雨的雨水作用下，軟層上覆荷載增大，或底層巖土的強(qiáng)度降低，致使軟層產(chǎn)生壓縮為主的變形，并進(jìn)而引起上覆巖土沿后緣向外陡立的裂面整體下挫，這種現(xiàn)象稱錯(cuò)落。發(fā)生錯(cuò)落現(xiàn)象的軟層又稱錯(cuò)動(dòng)帶，一般依附于斷層破碎帶生成。每當(dāng)軟層上覆巖土后緣與穩(wěn)定山體之間的下錯(cuò)裂縫貫通和錯(cuò)壁呈現(xiàn)后,即完成一次錯(cuò)落（圖2[錯(cuò)落斷面示意圖]

    

    錯(cuò)落一般不像崩塌那樣突然發(fā)生，但錯(cuò)落可發(fā)展為崩塌和滑坡。松散的錯(cuò)落體也可能在連續(xù)大雨中發(fā)展成為泥石流。

    錯(cuò)落防治主要是：在可能產(chǎn)生大型錯(cuò)落的地段，線路選線時(shí)應(yīng)盡可能繞避；在基礎(chǔ)穩(wěn)定的地段，線路可修支擋明洞通過，必要時(shí)將洞頂及外邊墻全部用土石掩埋，作為山體的一部以支撐山坡。

    但是，防治錯(cuò)落的有效措施是在錯(cuò)落體后部采取減重措施和在前部修筑支擋建筑物。同時(shí)，要修筑地表排水系統(tǒng)和安裝必要的排水設(shè)備，必要時(shí)應(yīng)有疏干錯(cuò)落體前部的措施。錯(cuò)落體后部減重措施是指在錯(cuò)落體自身的后部挖去一塊巖土的工程，目的是減少錯(cuò)體的荷載。在錯(cuò)落體前部修筑支擋建筑物的基礎(chǔ)應(yīng)埋置于錯(cuò)動(dòng)帶以下，目的是平衡發(fā)生錯(cuò)落的推力。這種支擋建筑物一般采用剛性圬工墻。剛性圬工墻后應(yīng)有足夠厚度的軟隔層，以減少錯(cuò)動(dòng)時(shí)對(duì)圬工墻的應(yīng)力。

    滑坡及其防治斜坡上的巖土沿坡內(nèi)的軟弱帶或軟弱面向前和向下發(fā)生整體移動(dòng)的現(xiàn)象，稱為滑坡。發(fā)生滑坡的軟弱帶又稱滑動(dòng)帶?；瑒?dòng)帶在重力作用下，或在其他外力作用下使其剪切應(yīng)力大于強(qiáng)度，或因震動(dòng)液化、溶蝕潛蝕、自燃、人為開采等因素的作用下，使其結(jié)構(gòu)破壞和巖土性質(zhì)改變而喪失強(qiáng)度，就會(huì)引起滑動(dòng)帶上覆巖體或土體發(fā)生滑動(dòng)（圖3[ 滑坡斷面示意圖}）

    

    滑坡一般從地表上呈現(xiàn)的裂縫等跡象的變化可大致劃分出蠕動(dòng)、擠壓、微動(dòng)、滑動(dòng)、大動(dòng)和滑帶固結(jié)六個(gè)階段。在發(fā)生滑坡的地方，常出現(xiàn)環(huán)狀后緣、月牙形凹地、滑坡臺(tái)階和垅狀前垣等獨(dú)特的地貌景觀。但巖體滑坡由于其界面的生成多依附于巖體內(nèi)既有的構(gòu)造裂面，因此其后緣和分塊裂縫一般呈直線或折線狀。

    滑坡按其特點(diǎn)可進(jìn)行各種不同的分類。中國(guó)鐵路按滑體的物質(zhì)組成及其成因，把滑坡分為粘性土滑坡、黃土滑坡、堆填土滑坡、堆積土滑坡、破碎巖石滑坡和巖體滑坡等六類。

    滑坡防治主要是：對(duì)規(guī)模過大的滑坡或滑坡成群的地區(qū)，線路選線時(shí)應(yīng)盡可能避開。中國(guó)曾對(duì)多處數(shù)百萬立方米規(guī)模的大型滑坡進(jìn)行整治，整治投資大，應(yīng)與繞避方案作經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選。滑坡防治一般是對(duì)有滑動(dòng)征象的邊坡，把地表水排出，并經(jīng)常把排水溝養(yǎng)護(hù)好。對(duì)滑動(dòng)帶富集流動(dòng)水的滑坡，以用盲溝、泄水隧洞或用仰斜鉆孔結(jié)合灌注化學(xué)漿液的隔墻、集水井等建筑物截排滑動(dòng)帶的一層水為根治措施，也可采用滲水支垛、支撐滲溝和仰斜鉆孔等疏干滑坡前部的措施治理。在滑坡前部筑抗滑堤、墻或樁等支擋建筑物也是滑坡防治的有效措施。圖4[圖貴昆線大海哨車站巖石順層滑坡的處理工程圖]

    

    為貴昆線大海哨車站巖石順層滑坡的處理工程圖。對(duì)粘性土滑坡和滑體呈塑性的滑坡，用支撐滲溝或山坡切溝的方法可疏干滑體，但滑坡通常在地表植被生長(zhǎng)茂盛之后才穩(wěn)定下來。對(duì)滑坡前緣坡高而坍塌，或有上層滑動(dòng)的滑坡，在條件允許時(shí)也可做抗滑明洞通過；將洞頂及外邊墻全部掩埋，既可支撐滑動(dòng)，也可攔截坍塌的土石，防護(hù)行車安全。對(duì)滑動(dòng)帶是新生的滑坡，防治的有效措施是在滑體的后部減重和在前部支擋，并相應(yīng)地采取地表排水和疏干前部的潮濕部分的措施。

    在治理鐵路滑坡中采用的剛性抗滑建筑物類型較多，其中有各種圬工的抗滑擋墻、預(yù)應(yīng)力錨桿抗滑擋墻、沉井抗滑擋墻、挖孔鋼筋混凝土抗滑樁、剛架抗滑樁排和多種形式樁墻結(jié)合的建筑物等。在治理土質(zhì)滑坡中可用焙燒法和化學(xué)漿液灌注法。不論采取什么防治措施，對(duì)已破壞變形的坡面都要修整和種栽植物，以鞏固坡面和穩(wěn)定邊坡。

    路基下陷及其防治路基下坑道、礦洞、溶溝、溶洞等沉陷而引起的路基病害。通常發(fā)生在一些地下采礦區(qū)、易溶巖層（如石灰?guī)r和石膏）地區(qū)和黃土地區(qū)。地下坑道和礦洞一般是人類開鑿的，也有一些是由煤層自燃形成的；溶溝和溶洞是易溶巖土在地下水的長(zhǎng)期作用下生成的。分布傾向臨空的坑道和礦洞易轉(zhuǎn)化為崩坍、滑坡；范圍大、埋藏淺而頂板巖石破碎者，易陷落。

    路基下陷防治主要是：采礦形成的礦洞應(yīng)研究開采與回填采空區(qū)的布置、方法和順序，礦柱的分布與尺寸，以及礦洞中的地質(zhì)構(gòu)造和地下水的情況等，以便分析沉落及其危害。一般布置礦洞的走向，應(yīng)同巖體分塊中貫通性好的陡立裂面的走向相垂直或斜交；在平行巖體分界面上可多留礦柱，以減少沉陷；及時(shí)回填采空區(qū)和截排礦洞中地下水，可避免采礦后產(chǎn)生大面積陷落。此外，通過已陷落地區(qū)的研究可從陷落過程、采空區(qū)范圍和各種地質(zhì)與水文地質(zhì)等條件中推斷其發(fā)展和危害，從而為鐵路、公路通過的可能性和路基加固方法提供科學(xué)依據(jù)。

    溶溝和溶洞常沿構(gòu)造裂面發(fā)育。老溶洞的分布受當(dāng)時(shí)侵蝕基準(zhǔn)面對(duì)地下水活動(dòng)的限制，在高程上有一定規(guī)律。一般可從易溶巖土及其頂板巖石的巖性、厚度、分布和產(chǎn)狀，巖體中地質(zhì)構(gòu)造及構(gòu)造裂面的組數(shù)、產(chǎn)狀、性質(zhì)、分布和彼此穿插,底板的巖性和隔滲條件,以往地下水的活動(dòng)規(guī)律及溶洞、溶溝的性狀和洞內(nèi)充填物，特別是當(dāng)前地下水的活動(dòng)規(guī)律等等與溶溝和溶洞發(fā)展的關(guān)系上判斷發(fā)生沉陷的可能與危害。有的路基由于大量開采地下水或長(zhǎng)期干旱,以致地下水位下降,引起覆蓋層塌陷。這種地方應(yīng)控制地下水開采或?qū)β坊扇〖庸檀胧?

    鐵路上是從路基范圍內(nèi)每一坑道、礦洞和采空區(qū)、溶溝和溶洞的范圍、形狀、周壁的條件、頂板條件和發(fā)展趨勢(shì)等來分析對(duì)線路的危害。根據(jù)洞、坑等的分布和其他一些情況，經(jīng)過比選確定是否繞避和調(diào)整線路走向。在洞、坑、溝危害范圍不大的地方，可用鋼筋混凝土蓋板或橋渡跨過；近地面的，可挖開填實(shí)；處于活動(dòng)中的溶洞、溶溝和暗河，在摸不清地下水活動(dòng)情況時(shí)，或需建大跨度橋跨過時(shí)，宜改線繞開。

    坍塌和邊坡滑坍及其防治山坡表層松弛帶內(nèi)的巖土，在重力和雨淋作用下往往會(huì)發(fā)生邊坡坍塌現(xiàn)象，甚至似泥石流狀坍瀉而下。雨季或連雨天在土質(zhì)不良或巖石風(fēng)化破碎嚴(yán)重的山地和丘陵地區(qū)，這種現(xiàn)象尤其容易發(fā)生。在松弛帶的巖土幾乎全部被水浸濕時(shí)，松弛部分巖土的抗剪強(qiáng)度就會(huì)降低，坡上巖土就從松弛帶內(nèi)強(qiáng)度與應(yīng)力比值最小面逐次坍下，直至坍到一定緩度后才穩(wěn)定，這種邊坡坍塌現(xiàn)象稱為坍塌。在松弛帶的巖土只有某一向外傾斜層被水浸濕時(shí)，傾斜層由于過濕而抗剪強(qiáng)度降低，發(fā)生巖土沿傾斜層滑動(dòng)現(xiàn)象，稱為邊坡滑坍。

    坍塌和邊坡滑坍防治主要是：在易發(fā)生坍塌和邊坡滑坍的地段做好地表排水系統(tǒng)和截排地表水的溝渠；在巖土水出口處修筑小盲溝等；在浸濕的巖土處修筑邊坡滲溝或支撐滲溝，以疏干巖土；在坡上種草植樹，以利用植物疏干土體。此外，坍塌地段可采取刷緩邊坡和在坡面上做各種類型護(hù)坡的措施，以保持邊坡的穩(wěn)定和防止雨水沖刷、風(fēng)蝕和風(fēng)化等對(duì)坡面的破壞；也可按土堆力修建各種護(hù)墻和擋墻。邊坡滑坍地段，可采取截?cái)嗷蚴韪伤沙趲拇胧蛟谄淝安啃拗螡B溝和按滑坡下滑力設(shè)計(jì)的抗滑擋墻。

    面病害及其防治由巖性不一或破碎程度不同的巖土組成的斜坡面，因其分布不均，在自然營(yíng)力作用能及的厚度內(nèi)，軟弱而破碎的巖土發(fā)生變形和坍落，并逐次擴(kuò)大形成危巖落石、碎落剝落、坡面流坍等病害。

    坡面病害防治主要是：①做好地表排水和恢復(fù)坡面植被。②在一般塹坡碎落和剝落的地段，可在路基側(cè)溝內(nèi)留1～2米寬的清理護(hù)道；對(duì)嚴(yán)重者，需做帶骨架式的輕型護(hù)坡，保護(hù)格內(nèi)植物生長(zhǎng)。③對(duì)雨淋沖刷、碎落或一般落石、坡面流坍地段，可采取格式滿鋪片石或漿砌片石等坡面防護(hù)措施。④對(duì)裂面發(fā)育處的危巖落石，一般從坡底部開始用漿砌圬工或用混凝土護(hù)墻等加固，必要時(shí)用金屬錨桿錨固個(gè)別大塊巖石；也可用水泥砂漿灌注和噴射膠結(jié)坡面破碎巖塊；或修攔擋工程，如修筑落石平臺(tái)、擋石墻、攔擋柵欄、明洞和棚洞。⑤對(duì)落石地段須組織定期檢查，及時(shí)處理。

    在巖體裂面發(fā)育的地段，由于爆破方法不當(dāng)，常出現(xiàn)塹坡上落石和塌巖。可按破碎程度在局部刷坡和清理危石后，分別使用灌漿、噴漿或建護(hù)墻等加固措施，甚至加建明洞。這樣可根治坡面病害，但費(fèi)用很高。

    基床病害及其防治在列車動(dòng)荷載作用下，路基基床部分因土質(zhì)不良或施工質(zhì)量不好和排水不暢等原因，致使路基產(chǎn)生下沉和隆起，引起道碴陷槽和翻漿冒泥。此外，在寒冷地區(qū)，還可以產(chǎn)生冬季凍脹鼓道和春季融化下沉，導(dǎo)致線路不平順等。這些病害稱為基床病害。

    基床病害防治主要是：①在新建鐵路時(shí)，為了防治基床病害，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)奶盍?保證填筑密度,做好排水設(shè)施；②在路基面鋪設(shè)砂墊層防止粘土粒擠入道床；③在軟巖路塹中可鋪設(shè)各種封閉層，以避免地面水滲入基床而引起路基面軟化成泥；④將有病害地段的基床部分置換成透水性填料。

    近年來，用土工織布鋪在路面上作為隔斷排水層的材料，它能滲水，又能隔斷粘土細(xì)粒，具有足夠的強(qiáng)度，又有延伸性，是整治基床病害的好材料，但這種材料造價(jià)較高，使用壽命尚有待測(cè)試。

    岸邊沖刷及其防治河流、湖泊、海洋和水庫(kù)對(duì)岸邊路基造成的淘底、沖刷邊坡和地下水位上壅等危害稱岸邊沖刷。其危害程度因水面寬、水深、流速、流向、旋流、水流含泥量等的不同而異，并同岸邊巖土的抗沖能力有關(guān)。

    岸邊沖刷防治主要是：線路選線時(shí)應(yīng)盡可能避免與河流爭(zhēng)地。為了防止河岸路基遭受沖刷，可修各種路基擋土墻和圬工護(hù)坡，并將基礎(chǔ)埋置于淘刷線以下?；A(chǔ)埋深不足時(shí)應(yīng)按不同河床堆積物的情況在腳墻外修較寬的沉排、石籠，或堆壘大量漂礫或混凝土塊體，或砌筑圬工護(hù)墻；也可用改河和導(dǎo)流的辦法避免路基直接受激流沖刷。

    泥石流及其防治在地質(zhì)不良、山坡陡峻和溝床縱坡較大的地區(qū)，由于強(qiáng)大的降水（暴雨、融雪、冰川）而形成的一種含有大量泥砂、石塊等固體物質(zhì)的特殊洪流稱泥石流。在地震烈度高的山區(qū)，特別是在深大斷裂地區(qū)，以及巖體破碎和巖性不良地段，由于坍塌、滑坡和水土流失嚴(yán)重，提供了豐富的固體擴(kuò)散物質(zhì)來源，泥石流往往容易發(fā)生。泥石流的危害主要是堵塞和破壞橋梁涵洞，掩埋和沖毀路基。

    泥石流防治主要是：不讓土石下山，首先要在水土流失嚴(yán)重的山坡上筑水平溝,以保持水土和恢復(fù)植被,并對(duì)坍塌和滑坡等進(jìn)行治理，以減少產(chǎn)生泥石流的土石來源。例如在坍塌滑坡嚴(yán)重的支溝中修攔河的谷坊壩，制止溝床下切，以控制山坡病害的發(fā)展和停積泥石；在泥石流溝中選擇上游寬闊而出口狹窄處修壩攔淤；下游洪積扇地段改直溝道，以避免泥石堆積。

    鐵路以在洪積扇以上泥石流輸送地段通過為上策，或以一孔橋跨過，或以明洞自溝底以下而過，也可在鐵路上方修渡槽將泥石送走。如必需經(jīng)過洪積扇，可順直河溝以壩束流，使泥石流通過橋孔不致堵塞橋涵、掩埋路基。沿泥石流群分布的河岸筑路時(shí)，鐵路位置和路面標(biāo)高，要預(yù)計(jì)溝床淤高的速率。

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標(biāo)簽：路基病害、防治、防治措施、預(yù)防

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文章名稱：《路基病害的防治與預(yù)防》

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